实现CTF智能合约题目的环境部署

本文章是参考一位大佬博客学来的。
智能合约题的环境主要包括两部分：一个是智能合约的部署，另一个就是监听合约事件进而发送flag的脚本。

智能合约部署

这里写的合约是指solidity合约，使用Remix IDE。
合约主要部署到以太坊测试链而非主链上（没钱），几个主要的测试链：Ropsten，Rinkeby，Kovan。
这里需要一个浏览器钱包插件MetaMask（可以在FireFox和Chrom上下载），注册并申请账户后，选择测试网络（笔者选择的是Rospten）：

新创建的账户是没有以太币的，需要到测试水管（在首页点击存入）申请：

有了以太币之后就可以利用Remix IDE将合约代码部署到测试网络。
这里先准备一个简单的发送flag的合约：

pragma solidity ^0.4.24; //选择solidity编译器版本

contract TestFlag {
    event victory(string b64email,string slogan); //定义事件
    
    function getFlag(string b64email) public {
        emit victory(b64email, "666!"); //触发此事件，发送flag到邮箱
    }
}

整个编译器界面是这样的：

右侧选择编译器版本，然后点击Start to compile进行编译，编译成功的话右侧就会显示一个写着合约名称的绿色框框。
点击右上角的Run，Envir选择Injected Web3，账户就会自动变为你MetaMask钱包里的账户，如果之前没有部署过这个合约就点击下方红框Deploy，此时会跳出支付gas的弹窗，点击确定即可，等待几秒合约就会部署完成，最下方就会显示已部署的合约（及其地址）；如果之前部署过相同合约，那么可以将合约地址复制到At Address并点击蓝色按钮加载合约，效果相同。

红框getFlag就是合约里的函数，输入一个邮箱base64字符串（双引号括上）并点击红色按钮就可以调用此函数了，通过ropsten.etherscan.io可以查到此合约的交易和事件。

智能合约的部署就这样了，但是现在调用函数还不能收到邮件，现在还缺少自动发送邮件的脚本，往下看。
注意下面的脚本需要用到合约地址和事件日志中的topic0。

邮件发送脚本的编写

先注册Infura https://infura.io 获取远程节点rpc：

点击黑色按钮创建project，然后在KEYS栏中找到ENDPOINT，Ropsten网络的URL，就是后面脚本中加载的RPC了（注意，API key不要暴露，具体什么安全规则这里咱也不知道）。

这里使用python3编写脚本，需要用到web3的包，提前下一个（不过安装这个包有一点坑，百度一下如何下载web3.py包）。
附上python脚本：

# -*- coding:UTF=8 -*-
from web3 import Web3,HTTPProvider
import os
import time
import binascii
import base64
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header

contract_address = "0x128..." # 你的合约地址
contract_topic0 = "0x90c...1e8a11" # 事件日志中的topic0，针对同意合约的所有事件日志的topic0都是相同的
rpc = "https://ropsten.infura.io/v3/1b8...64b0" # 你注册的Infura中的ENDPOINT


flag = "flag{a_smart_contract_test}"
email = {
    "host":"smtp.163.com",
    "port":25,
    "user":"[email protected]", # 用来发送flag的邮箱
    "code":"******"  # 邮箱的客户端授权码
}
# initial
w3 = Web3(Web3.HTTPProvider(rpc))
sender = smtplib.SMTP(host=email["host"],port=email["port"])
sender.ehlo()
sender.starttls()
sender.login(email["user"],email["code"])

# email content
message = MIMEText("收下你的flag:"+flag, 'plain', 'utf-8')
message["From"] = email["user"]
message["Subject"] = Header("ctf flag","utf-8")

# 发送flag的函数
def sendflag(toEmail):
    message["To"] = toEmail
    sender.sendmail(email["user"],toEmail,message.as_string())
    # log
    os.system("echo "+time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime()) +": Get flag -- "+toEmail+" >> /tmp/variant_of_cat.log")
    print("send success")

# 监听合约事件的函数
def event():
    # 从网络中的事件日志中抓取符合这一合约的日志信息
    flag_logs = w3.eth.getLogs({
            "address":contract_address,
            "topic0":contract_topic0
        })
    if flag_logs is not []:
        for flag_log in flag_logs:
            data = flag_log["data"][2:]
            length = int(data[64*2:64*3].replace('00', ''),16)
            data = data[64*3:][:length*2]
            b64email = binascii.unhexlify(data).decode('utf-8')
            try:
                email = base64.b64decode(b64email).decode('utf-8')
                sendflag(email)
            except:
                errmsg = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())+":decode or send to b64 - {} fail".format(b64email)
                os.system("echo " + errmsg + ">> /tmp/variant_of_cat_error.log")
                print(errmsg)
# 循环运行
while(True):
    event()
time.sleep(30)

运行上述脚本就可以实现一旦调用合约的getFlag函数就能执行发送flag邮件的操作了。
不过这里还有一点小毛病，就是sleep(30)可能短于新区块的产生时间，导致会连续发送多个邮件过来（我猜测是这个原因，具体后面再推断）。

参考资料

智能合约攻击面及ctf出题指南